Правильный выбор металлорукавов невозможен без определения его необходимой длины для каждого конкретного случая монтажа. Применение короткого или сверхдлинного металлорукава может привести к его деформации и повреждению.
Выбор металлорукавов по длине
При выборе длины металлорукава нужно учесть, что она должна включать в себя нейтральные участки вблизи концов арматуры, не подвергающиеся изгибу или перемещению при эксплуатации. Рассмотрим расчет формулы минимальной длины изогнутого металлорукава подробнее.
Длина нейтральных участков металлорукава не должна быть меньше, чем обозначено в таблице, приведенной в разделе «Методы расчета длины металлорукава». Металлорукава, длина которых не включает в себя нейтральные участки, необходимо монтировать только прямолинейно, при этом допускается перемещение одного конца металлорукава относительно другого в плоскости, перпендикулярной к оси металлорукава, на 2-3 мм в расчете на каждую 0,1 м гибкой части.
Не рекомендуется эксплуатация металлорукавов на скручивание, растяжение или сжатие.
При установке металлорукава следует учитывать, что предельные отклонения длины металлорукава составляют до 3% от номинальных.
Не рекомендуется изгиб металлорукава радиусом менее:
5Dу — для металлорукавов давлением до 10 МПа (100 кгс/см2 );
10Dу — для металлорукавов ответственного назначения;
12Dу — для металлорукавов давлением свыше 10 МПа (100 кгс/см2).
Установка и монтаж металлорукавов
Установку и монтаж металлорукавов необходимо производить таким образом, чтобы избежать больших незакрепленных участков. Для предотвращения сверхмерного провисания металлорукава, эксплуатируемого в горизонтальной плоскости, нужно применять подставки, хомуты, лотки и прочие типы опор. Максимальное возможное расстояние между опорами для подвешенного металлорукава должно быть 10-50 Dу, но не более 2 м.
Строго запрещается перемещение металлорукава относительно хомутов, а также пережим, деформация гибкой части металлорукава при установке хомутов. Именно поэтому при монтаже следует применять прокладки из резины, кожи, фторопласта или других эластичных материалов.
Металлорукава с арматурой с откидными болтами необходимо применять только для небольшой по времени (не более суток) пристыковки.
В случае использования металлорукавов с резьбовой арматурой их стыковку с тем или иным изделием необходимо производить следующим способом: накрутить гайку от руки до выбора зазора с каждого конца металлорукава, далее нужно произвести затяжку резьбовых пар гаечный ключом, при этом следует избегать проворачивания металлорукава, удерживая ключом за грани на ниппеле (штуцере), проверить герметичность стыков и в случае обнаружения негерметичности – дополнительно подтянуть гайку.
В случае необходимости стыковки металлорукавов с фланцевыми законцовками с фторопластовыми прокладками затяжку следует выполнять попарно накрест.
Резьбовые пары металлорукава должны быть затянуты ключами без применения удлинителей.
В присоединениях с фторопластовыми прокладками позже необходима повторная подтяжка через 24 часа после сборки рабочего узла.
Транспортировка
Избегайте транспортировки металлорукавов волоком, попадания их под тяжелые предметы, загрязнения внутренней основы, поломки уплотнительных поверхностей и потертости оплетки.
Эксплуатация металлорукавов
Срок эксплуатации металлорукавов напрямую зависит от количества нагрузочных циклов (один нагрузочный цикл обозначает выполнение однократного перемещения металлорукава и возврат его в первоначальное положение) и от многих прочих факторов, основными из которых являются исходные рабочие параметры: давление и температура, амплитуда и частота колебаний давления, минимальный радиус изгиба, частота и характер перемещения металлорукава, вибрация, нагрузка на скручивание, коррозионное воздействие рабочей, внутренней и внешней среды.
При определенном возрастании рабочего давления снижающийся срок эксплуатации изделий можно компенсировать соответствующим увеличением радиуса перегиба при циклически повторяющихся изгибах.
В гидравлических, топливных и других системах гибкие трубопроводы испытывают действия пульсирующих потоков от внутреннего давления жидкости. Перемещение давления жидкости вызывает деформацию гибких трубопроводов при давлениях, значительно меньших статического разрушающего. Источником пульсации давления в основном являются шестеренчатые и плунжерные насосы. При внезапном резком закрытии клапанов также возникает гидравлический удар, который может привести к разрушению внутренней и внешней оболочки металлорукава.
В целях увеличения работоспособности и срока службы металлорукавов и трубопроводов необходимо введение в систему демпфирующих устройств.
Устойчивость к агрессивным воздействиям
Прокачивание рабочей среды через металлорукав зачастую приводит к срыву внутренней поверхности гофра, приводящий к пульсации потока и колебанию гофров. Поэтому не допускается применять металлорукава при скоростях прохождения рабочих продуктов более 8 м/с для жидкостей и более 50 м/с для газов.
При использовании металлорукавов в системах с высоким уровнем вибрации следует исключить работу металлорукавов в условиях, приводящих к резонансному колебанию гофров или оболочек в целом.
Коррозионная стойкость металлорукавов из нержавеющей стали 12×18Н8Т определяется стойкостью самого материала в различных средах (приведена в справочниках) и конструктивными особенностями металлорукава, в первую очередь, его гибкого элемента.
Нарушение пассивной пленки, приводящее к точечной коррозии, наступает в средах, содержащих хлор-ионы. Особенно это проявляется при попадании на металлорукава морской воды.
Выбор типоразмера
Диаметр металлорукава определяется по формуле:
Dy=4,06vQ/Vср.
где Dy -диаметр проходного сечения гибкой части металлорукава (условный диаметр), мм;
Q- расход рабочего продукта, л/мин;
Vср. — средняя скорость рабочего продукта, м/с.
Выбор типоразмера металлорукава может быть сделан после изучения схем монтажа, определения типа металлорукава и конструкции присоединительной арматуры
Определение рабочего давления
При выборе металлорукава в зависимости от условий эксплуатации рабочее давление, приведенное к температуре 20 градусов Цельсия, определяется как частное от деления рабочего давления при температуре рабочей среды на коэффициент k, значения которого приведены в таблице.
Коэффициент отклонения рабочего давления от значения при 20 градусах в зависимости от температуры рабочей среды
Температура, 0С |
Коэффициент, k |
| < 40 | 1,00 |
| 40 | 0,98 |
| 70 | 0,95 |
| 80 | 0,94 |
| 90 | 0,98 |
| 100 | 0,91 |
| 110 | 0,91 |
| 125 | 0,89 |
| 140 | 0,88 |
| 155 | 0,87 |
| 185 | 0,84 |
| 200 | 0,82 |
| 250 | 0,77 |
| 315 | 0,71 |
| 400 | 0,69 |
Минимальная длина металлорукава
Диаметр D у, мм |
Минимальная длина, мм |
| 6-16 | 250 |
| 20-50 | 300 |
| 70-100 | 500 |
| 125-150 | 800 |
| 200-250 | 1000 |
Предельные отклонения длины металлорукава
Длина металлорукава, мм |
Предельные отклонения, мм |
|
Диаметр не более 50 мм |
Диаметр более 50 мм |
|
| 250-300 | ± 3 | ± 5 |
| 300-1 000 | ± 10 | ± 15 |
| 1 000-1 500 | ± 30 | ± 30 |
| 1 500-3 000 | ± 40 | ± 60 |
| 3 000-6 000 | ± 100 | ± 200 |